....Sistemas de Altavoces y Cajas Acústicas
El comportamiento de los altavoces de bobina móvil ha sido estudiado y desarrollado por Beranek [2], y Small [3][4][5][6][7][8], y se ha modelado como sistema de tipo pasa-alto. En el modelado de los altavoces de bobina móvil, las características eléctricas y mecánicas se encuentran en parámetros concentrados.
El altavoz está constituido principalmente en tres partes:
a) Conjunto Eléctrico:
Conformado por la inductancia y la resistencia de la bobina, Le y Re respectivamente, que interacciona con el "gap" magnético.
b)Conjunto Mecánico:
Conformado por la masa de la bobina y el diafragma MMD y por el efecto de la elasticidad y la resistencia de la suspensión, CMS y rMS respectivamente.
c) Conjunto Acústico:
Conformado por el diafragma en movimiento y cualquier carga acústica asociada a ambos lados. En el caso de un bafle infinito la impedancia de radiación reflejada al conjunto mecánico es ZMR=1/rMR , donde rMR es la movilidad de la radiación.
Una representación esquemática del movimiento del altavoz se puede observar en la figura VII.8,[2] donde se puede detallar la interacción de las partes mecánicas del altavoz. Como se puede observar, un lado del diagrama se encuentra a velocidad cero, mientras que el otro lado se encuentra a una velocidad uc , la cual es la velocidad del movimiento de la bobina.
El motor, o la transformación electro-mecánica se modela por un girador de relación Bl, mientras que la transformación mecanico-acústica se modela por un transformador de relación Sd:1 donde Sd es el área efectiva del diafragma o cono. ( figura VII.9)
Los parámetros requeridos para analizar la figura VII.9 son:
Para simplificar el modelo podemos reflejar las impedancias eléctrica y mecánica al lado acústico, resultando el circuito de la figura VII.10.
donde:
Los parámetros fundamentales del altavoz que controlan el desempeño de pequeña-señal del sistema son Sd, (Bl), Re, MMD, CMS y RMS. Estos parámetros son fundamentales porque cada uno es independiente de los otros. Sin embargo, es conveniente describir el sistema en términos de cuatro parámetros básicos usados por Thiele y tomados para propósitos de diseño y análisis por Small [3], los cuales son fáciles de medir y de trabajar. Estos son:
Reflejando el modelo del altavoz al lado eléctrico y despreciando la carga acústica, podemos obtener el equivalente eléctrico, como se puede observar en la figura VII.11.
en donde se tiene:
CMES: Capacitancia eléctrica debida al reflejo de la masa del altavoz
(VII.1)
LCES:Inductancia eléctrica debida al reflejo de la elasticidad del altavoz .
(VII.2)
RES:Resistencia eléctrica debida al reflejo de las pérdidas de la suspensión del altavoz .
(VII.3)
De la figura VII.11 podemos determinar la frecuencia de resonancia del altavoz wS = 2¹fS, o la constante de tiempo característica TS, dada por
(VII.4)El factor Q del circuito resonante del altavoz con RES actuando solo es
(VII.5)Similarmente, el factor Q con RE actuando solo, y con RG = 0, es
(VII.6)El parámetro VAS viene dado por la siguiente ecuación
(VII.7)Determinación práctica de los parámetros de Thiele-Small.......